울산과학기술원(UNIST)은 이지석 교수 연구팀이 미세 ‘공액고분자’ 입자 내부에 위조 식별 정보를 다중적으로 숨겨 놓는 새로운 제조 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
연구팀이 개발한 공액 고분자 입자는 보는 방향에 따라 색깔이 달라지는 특성(구조색)이 있다. 이 입자를 물에 담그면 구조색이 사라지면서 입자 내부에 저장된 입체 문양의 3차원 홀로그램이 나타난다. 입자에 빛을 비추면 3차원 홀로그램 형광 패턴이 생긴다.
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5만원 지폐에는 은선, 숨겨진 그림 등 독립된 위조방지장치가 숨어 있다. 이 입자로 여러 위조방지장치를 하나의 글자에 모을 수 있다. 보는 방향에 따라 다른 글자가 나타나고, 물에 담갔을 때 글자가 사라지는 위조방지장치가 대표적이다.
글자의 ‘픽셀’ 역할을 하는 입자 내부에는 3차원 홀로그램이 저장돼 픽셀이 또 다른 위조방지장치가 된다.
이 기술은 격자무늬, 빗살무늬와 같은 ‘마스크 필터’ 사이로 빛을 통과하게 해 광경화 공액 고분자에 가해지는 빛의 양을 군데군데 조절한다. 빛의 양에 따라 고분자 굳기와 굴절률 등이 3차원적으로 달라져 구조색과 홀로그램 문양이 나타난다. 구조색과 홀로그램 문양은 마스크 종류를 바꿔 조절한다.
미세 공액고분자 입자 제조에 쓰인 기술은 고정밀·자동화 공정이라 쉽게 응용할 수 있다. 연구팀은 머리카락 굵기 입자 내부에 고해상도 명화를 인쇄했다. 국민이나 점검단이 위조 방지 기술이 적용된 식품이나 의약품을 시중에서 파는 확대경으로 명화를 확인해 정품 유무를 확인할 수 있는 셈이다.
또 태건트(위조방지첨가제) 역할을 할 수 있는 미세입자도 대량으로 만들었다. 이 미세입자는 가로, 세로로 4개씩 총 16개의 격자가 있으며 각 격자 당 4개의 색상을 구현할 수 있다. 격자 당 발현되는 색상 조합을 다르게 하면 미세입자 1개당 약 40억개 이상의 암호 코드를 만들 수 있다.
개발한 기술은 재료 분야 국제 학술지 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’에 4일자(현지시각)로 공개됐다. 이지석 교수는 지난해 위조방지 시스템 개발 회사 AMHOLO를 창업해 해당 기술 상용화를 추진중이다.
이 교수는 “올해 말 화장품 용기와 화장품에 적용하는 것을 목표로 상용화를 추진중”이라며 “궁극적으로 생체에 적합하고, 먹을 수 있는 소재에 기술을 적용해 위조 방지 기술에 대한 수요가 큰 중국과 미국 시장을 공략할 계획”이라고 했다.